[go: up one dir, main page]

RU2212465C1 - Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца - Google Patents

Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца Download PDF

Info

Publication number
RU2212465C1
RU2212465C1 RU2002108059/02A RU2002108059A RU2212465C1 RU 2212465 C1 RU2212465 C1 RU 2212465C1 RU 2002108059/02 A RU2002108059/02 A RU 2002108059/02A RU 2002108059 A RU2002108059 A RU 2002108059A RU 2212465 C1 RU2212465 C1 RU 2212465C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
manganese
ferromanganese
charge
mixture
carbon
Prior art date
Application number
RU2002108059/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002108059A (ru
Inventor
А.Н. Носенков
С.В. Трунев
В.М. Ермолов
В.С. Рогов
Original Assignee
Малов Евгений Иванович
Катков Андрей Львович
Свенцицкий Александр Трофимович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Малов Евгений Иванович, Катков Андрей Львович, Свенцицкий Александр Трофимович filed Critical Малов Евгений Иванович
Priority to RU2002108059/02A priority Critical patent/RU2212465C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2212465C1 publication Critical patent/RU2212465C1/ru
Publication of RU2002108059A publication Critical patent/RU2002108059A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к ферросплавному производству, а именно к выплавке углеродистого ферромарганца флюсовым процессом. Шихта содержит марганецсодержащее сырье, углеродистый восстановитель и флюс. В качестве марганецсодержащего сырья используется смесь химического концентрата и железомарганцевых конкреций, взятых при следующем соотношении компонентов, мас.%: химический концентрат 70-90, железомарганцевые конкреции 10-30. Изобретение позволяет расширить сферу использования исходных железомарганцевых конкреций и химконцентратов, улучшить с их применением на стадии выплавки углеродистого ферромарганца всех его технико-экономических показателей, а именно извлечение марганца, расход электроэнергии, кратность шлака, качество ферромарганца. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к ферросплавному производству, а именно к выплавке углеродистого ферромарганца флюсовым процессом.
В настоящее время углеродистый ферромарганец, получаемый флюсовым процессом, выплавляется в печах мощностью от 5 до 63 МВт на шихте, состоящей из марганцевого концентрата первого сорта Никопольского месторождения, известняка и углеродистого восстановителя (кокса). Использование флюса в шихте обусловлено тем, чтобы повысить извлечение марганца в сплав и за счет этого разбавить в нем концентрацию фосфора до содержаний, отвечающих ГОСТу. Однако ухудшение качества исходного марганецсодержащего сырья от 43-45% до 37-39% при постоянной концентрации фосфора в сырье (0,21%) приводит к повышению содержания фосфора в углеродистом ферромарганце от 0,45 до 0,5-0,55%, что ограничивает его использование в сталеплавильном производстве; при этом извлечение марганца в сплав не превышает 73% при высокой кратности шлака (более 2) и расходе электроэнергии более 4,5 тыс.кВтч/т.
По действующей на заводах технологической инструкции для обеспечения получения стандартного по фосфору углеродистого ферромарганца в шихту присаживают предварительно обесфосфоренное сырье - передельный марганцевый шлак (от 30 до 100% марганецсодержащего сырья). При этом технико-экономические показатели производства углеродистого ферромарганца в зависимости от количества введенного передельного марганцевого шлака снижаются.
Известна шихта для выплавки углеродистого ферромарганца, включающая марганцевую руду, доломит и кокс и содержащая дополнительно магнезит при следующем соотношении компонентов, мас.%: марганцевая руда - 56,0-68,0, доломит - 0,5 - 0,7, магнезит - 18,5-25,0, кокс - 12,0-14,0 (Авторское свидетельство СССР 1211324, МПК С 22 С 33/04, опубл. 1986).
Недостатками аналога являются высокая кратность шлака как за счет введения значительного количества флюсующих добавок, так и использование в качестве марганецсодержащего сырья бедных железомарганцевых руд.
Известна шихта для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца, включающая марганецсодержащее сырье, известняк (доломит), железосодержащий материал и коксик. В качестве железосодержащего материала шихта содержит обожженные сидериты при следующем соотношении компонентов, мас.%: известняк (доломит) - 16-24, обожженные сидериты - 4-8, коксик - 11-16, марганецсодержащее сырье - остальное (Авторское свидетельство СССР 1157108, МПК С 22 С 33/04, опубл. 1985).
Недостатком аналога является введение в ее состав обожженных сидеритов вместо железной стружки, что приводит к необходимости увеличения доли углеродистого восстановителя в шихте, а следовательно, к понижению электросопротивления шихты, что может явиться причиной расстройства хода работы электропечи (высокая посадка электродов, появление свищей и т.д.).
Известна также шихта для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца, содержащая марганцевое сырье, восстановитель, флюс (известняк, доломит) и железистые добавки. В качестве флюса и железистых добавок шихта содержит офлюсованный железомарганцевый спек при следующем соотношении компонентов, мас. %: восстановитель - 10-14, офлюсованный железомарганцевый спек - 32-48, марганцевое сырье - остальное. В свою очередь офлюсованный железомарганцевый спек имеет следующий химический состав, мас.%: железо - 3-12, глинозем - 1-6, кремнезем - 11-18, оксид кальция - 27-34, оксид магния - 2-5, марганец - остальное (Авторское свидетельство СССР 1252377, МПК 33/04, опубл. 1986).
Недостатком указанной шихты является высокая концентрация кремнезема в железомарганцевом спеке, что в совокупности с высокой концентрацией кремнезема в исходном марганцевом сырье приводит к повышению кратности шлака и дополнительным потерям с ним марганца.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является шихта, в состав которой входит марганецсодержащее сырье, состоящее из смеси флотационного и дитионатного концентратов, взятых в отношении 1:1, углеродистый восстановитель и флюс. При выплавке углеродистого ферромарганца с применением в шихте дитионатного концентрата установлено, что извлечение марганца в металл составляет 73,95%, что на 2,8% выше, чем на шихте, в состав которой входит низкофосфористый шлак. Кратность шлака при этом составляет 0,96, расход электроэнергии снижается на 10% (Габриадзе Н.Д. "Перспективы использования концентратов химических и гидрометаллургических способов обогащения в производстве марганцевых ферросплавов". - Сб. "Марганец" 2 (23), город Тбилиси, Издательство "Мецниереба", 1970, с.17).
Недостатками состава шихты-прототипа являются - низкое извлечение марганца; необходимость специальной подготовки флотоконцентрата (сушка, окускование, обжиг); высокие кратность шлака и расход электроэнергии.
Техническим результатом изобретения является расширение сферы использования исходных железомарганцевых конкреций и химконцентратов, улучшение с их применением на стадии выплавки углеродистого ферромарганца всех его технико-экономических показателей, а именно извлечение марганца, расход электроэнергии, кратность шлака, качество ферромарганца.
Для достижения этого технического результата шихта для выплавки углеродистого ферромарганца содержит марганецсодержащее сырье, углеродистый восстановитель и флюс. В качестве марганецсодержащего сырья используется смесь химического концентрата и железомарганцевых конкреций, взятых при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Химический концентрат - 70,0 - 90,0
Железомарганцевые конкреции - 10,0 - 30,0
Химический концентрат может иметь следующий состав, мас.%:
Мn - 47,5 - 67,7
FeO - 0,07 - 0,59
CaO - 0,16 - 1,43
MgO - 1,75 - 2,78
Аl2O3 - 0,37 - 1,28
Na2O - 0,15 - 1,78
SiO2 - 0,1 - 0,5
P2O5 - 0,01 - 0,05
S - 0,3 - 3,0
Примеси - Остальное
Железомарганцевые конкреции могут иметь следующий химический состав, мас.%:
MnO - 20,0 - 35,0
FeO - 3,0 - 20,0
SiO2 - 15,0 - 40,0
CaO - 1,5 - 6,0
MgO - 0,8 - 4,0
Al2O3 - 3,5 - 7,0
P2O5 - 0,5 - 4,5
Примеси - Остальное
В качестве марганецсодержащего материала используется специально изготовленный из железомарганцевых конкреций химический концентрат, который практически полностью состоит из соединений марганца (см. табл. 1) и железомарганцевых конкреций, взятых в оптимальном соотношении.
Выбранное соотношение между химическим концентратом и железомарганцевыми конкрециями в шихте определяется прежде всего тем, что при содержании железомарганцевых конкреций в шихте выше 30% невозможно получить углеродистый ферромарганец с содержанием фосфора менее 0,45%, при этом растет кратность шлака и расход электроэнергии, а понижение же количества железомарганцевых конкреций ниже 10% увеличивает вероятность потерь марганца в газовую фазу (улет) за счет возможного раскрытия колошника и перехода работы печи в дуговой режим.
Высокий разброс по концентрации марганца в химическом концентрате (от 47 до 67%) объясняется методом его осаждения из раствора, то есть содержащийся в нем марганец может находиться как в виде карбоната марганца (МnСО3), тогда его содержание в химическом концентрате находится на уровне 47% (см. 2 табл. 1), так и в виде двуоксида марганца (MnO2), тогда его концентрация составит 61-63% (см. 1 табл.1). Колебания концентраций марганца в исходном оксидном химическом концентрате могут зависеть и от различной степени окисленности содержащегося в нем марганца (МnО, Мn2O3, Мn3O4) ( 3 табл.1).
Пример.
Выплавку углеродистого ферромарганца проводят в дуговой электропечи мощностью 120 кВт при напряжении на низкой стороне 60-85 В. В состав шихты входит химический концентрат, железомарганцевые конкреции, известь (флюс) и коксик. Количество коксика в шихту задают в соответствии с расчетом, исходя из концентраций марганца в исходном сырье, а извести в соответствии с содержанием в нем пустой породы (SiO2, Al2O3 и др.) до отношения СаО:SiO2= 1,1-1,35.
Соотношение марганецсодержащих видов сырья в шихте приведены в табл.2. Помимо указанных в табл.2 технологических вариантов, с целью сопоставления технико-экономических показателей плавок была проведена серия плавок с шихтой-прототипом. Средневзвешенные химические составы рудной части шихты приведены в той же таблице.
Химический состав используемых железомарганцевых конкреций имеет следующий состав, маc.%: МnО - 20-35 (27,5); SiO2 - 15-40 (22,8); FeO - 10-20 (15), Р - 1,0.
Химический концентрат имеет следующий состав, мас. %: Мn - 47-67,7 (63,5); P2O5 - 0,01-0,05 (0,02); FeO - 0,1-0,6 (0,25); S - 0,3-3 (1,5); SiO2 - 0,1-0,5 (0,3).
Усредненный состав марганецсодержащей части шихты-прототипа имеет следующий состав, мас.%: Мn - 40,42%; Fe - 2,5; P - 0,14; SiO2 - 10,10.
Выплавку ферромарганца ведут непрерывным процессом, шлак и металл выпускают каждые 40 минут и все показатели работы печи по всем сериям опытных плавок углеродистого ферромарганца приведены в той же таблице.
Хорошее состояние колошника печи и стабильность процесса плавки, обусловленные использованием в рудной части хорошо подготовленных железомарганцевых конкреций и химического концентрата при определенном их соотношении, обеспечивают высокие показатели по извлечению марганца. Из сопоставления удельных расходов электроэнергии видно, что наименьшее значение данного показателя соответствует смеси химического концентрата и железомарганцевых конкреций, в которой последние составляют от 10 до 30%. Худшие показатели соответствуют смесям с большей долей в них железомарганцевых конкреций, что объясняется обеднением рудной части шихты по марганцу с одновременным увеличением кратности шлака.
Данные опытных плавок свидетельствуют о полной технической возможности производства стандартного углеродистого ферромарганца с содержанием фосфора менее 0,45% флюсовым процессом с применением в шихте исходных железомарганцевых конкреций.
Более высокое извлечение марганца, полученное на предлагаемом составе шихты, объясняется прежде всего тем, что содержание марганца в исходном сырье выше на 6-15%, при этом концентрация пустой породы составляет менее 10%, что позволяет даже при более высоком содержании фосфора в смеси получить углеродистый ферромарганец, соответствующий существующим ГОСТам.
Предложенный состав шихты может быть внедрен на любом металлургическом предприятии, имеющем в наличие руднотермические электропечи.

Claims (1)

1. Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца, включающая марганецсодержащее сырье, углеродистый восстановитель и флюс, отличающаяся тем, что в качестве марганецсодержащего сырья используют смесь химического концентрата и железомарганцевых конкреций, взятых при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Химический концентрат - 70-90
Железомарганцевые конкреции - 10-30
2. Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца по п. 1, отличающаяся тем, что химический концентрат имеет следующий состав, мас. %:
Mn - 47,5-67,7
FeO - 0,07-0,59
СаО - 0,16-1,43
MgO - 1,75-2,78
Al2O3 - 0,37-1,28
Na2O - 0,15-1,78
SiO2 - 0,1-0,5
Р2О5 - 0,01-0,05
S - 0,3-3,0
Примеси - Остальное
3. Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца по п. 1, отличающаяся тем, что железомарганцевые конкреции имеют следующий химический состав, мас. %:
Mn - 20,0-35,0
FeO - 3,0-20,0
SiO2 - 15,0-40,0
СаО - 1,5-6,0
MgO - 0,8-4,0
Al2O3 - 3,5-7,0
Р2О5 - 0,5-4,5
Примеси - Остальное
RU2002108059/02A 2002-03-29 2002-03-29 Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца RU2212465C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108059/02A RU2212465C1 (ru) 2002-03-29 2002-03-29 Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108059/02A RU2212465C1 (ru) 2002-03-29 2002-03-29 Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2212465C1 true RU2212465C1 (ru) 2003-09-20
RU2002108059A RU2002108059A (ru) 2004-12-27

Family

ID=29777592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002108059/02A RU2212465C1 (ru) 2002-03-29 2002-03-29 Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2212465C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2347835C2 (ru) * 2007-01-16 2009-02-27 Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН) Шихта для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1252377A1 (ru) * 1984-12-18 1986-08-23 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева Шихта дл выплавки высокоуглеродистого ферромарганца
RU2033455C1 (ru) * 1991-06-24 1995-04-20 Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе Способ производства малофосфористого углеродистого ферромарганца

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1252377A1 (ru) * 1984-12-18 1986-08-23 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева Шихта дл выплавки высокоуглеродистого ферромарганца
RU2033455C1 (ru) * 1991-06-24 1995-04-20 Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе Способ производства малофосфористого углеродистого ферромарганца

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГАБРИАДЗЕ Н.Д. Перспективы использования концентратов химических и гидрометаллургических способов обогащения в производстве марганцевых ферросплавов. Сб. "Марганец" №2 (23). Тбилиси: Мецниереба, 1970, с.17. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2347835C2 (ru) * 2007-01-16 2009-02-27 Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН) Шихта для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Olsen et al. SILICOMANGANESE PRODUCTION œ PROCESS UNDERSTANDING
CN112301236A (zh) 铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法
RU2212465C1 (ru) Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца
CN103993119B (zh) 一种半钢造渣的方法
RU2142018C1 (ru) Брикет для металлургического производства
RU2092571C1 (ru) Композицонная шихта для выплавки стали
RU2023042C1 (ru) Шихта для плавки углеродистого ферромарганца
RU2088687C1 (ru) Способ получения ферроникеля
CN107723403A (zh) 一种氧化锰矿制备高碳锰铁的方法
RU2016084C1 (ru) Способ получения марганецсодержащей стали
RU2033455C1 (ru) Способ производства малофосфористого углеродистого ферромарганца
RU2639396C1 (ru) Способ пирометаллургической переработки окисленной никелевой руды
CN113201686A (zh) 一种低锰钢的冶炼方法
CN1789464A (zh) 一种含磷钢的冶炼方法
CN106480312B (zh) 一种利用高碳锰铁粉生产中碳锰铁的方法
RU2139938C1 (ru) Способ переработки железомарганцевого сырья
CN117377785B (zh) 从Li离子电池及其废料中回收镍和钴
SU1252377A1 (ru) Шихта дл выплавки высокоуглеродистого ферромарганца
JP3750928B2 (ja) 加炭材およびそれを用いた製鋼方法
RU2774703C1 (ru) Шихта для получения ферросиликомарганца
SU765389A1 (ru) Шихта дл производства низкокремнистого ферросилици
JP2000038612A (ja) 溶鋼製造方法
SU800229A1 (ru) Шихта дл выплавки малофосфорис-ТОгО шлАКА
SU745957A1 (ru) Шихта дл выплавки ферромарганца флюсовым способом
SU1640192A1 (ru) Способ производства бесфосфористого углеродистого ферромарганца

Legal Events

Date Code Title Description
HE4A Notice of change of address of a patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080330